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        淺談水泥土攪拌樁止水帷幕在實(shí)際工程中的應(yīng)用

        2017-11-22 02:27:28
        綠色環(huán)保建材 2017年2期
        關(guān)鍵詞:工程施工

        陳 辛

        中鐵城建集團(tuán)南昌建設(shè)有限公司

        淺談水泥土攪拌樁止水帷幕在實(shí)際工程中的應(yīng)用

        陳 辛

        中鐵城建集團(tuán)南昌建設(shè)有限公司

        水泥土攪拌樁止水帷幕是由一定比例的水泥漿液和地基土用攪拌機(jī)在地基深處就地強(qiáng)制攪拌而成,具有施工時(shí)無振動(dòng)、噪音小、無污染、造價(jià)低、施工操作安全的特點(diǎn),通過在黃驊南站區(qū)綜合整治工程中的使用,起到改善基坑邊坡穩(wěn)定性、抗?jié)B性能,達(dá)到止水、擋土的良好效果。

        水泥土攪拌樁;止水;基坑

        1 水泥土攪拌樁基本內(nèi)容

        水泥土攪拌樁是對(duì)飽和粘性土地基進(jìn)行加固的一種方法,其適用范圍較廣,包括淤泥、粉土、細(xì)沙含水層等,同時(shí),也可用于支護(hù)基坑結(jié)構(gòu)的處理過程中。

        水泥土攪拌樁以圍護(hù)作用參與到基坑的支護(hù)時(shí),主要作用時(shí)保證基坑在土方開挖后的支護(hù)安全和穩(wěn)定,避免坍塌、滲水以及裂縫等情況的發(fā)生。

        水泥土攪拌樁將水泥當(dāng)做固化劑,將水泥注入土層內(nèi),在經(jīng)過深層攪拌機(jī)對(duì)軟土和水泥進(jìn)行攪拌,逐漸形成水泥土,經(jīng)過一段時(shí)間后,軟土變得硬結(jié),并具備了更高的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性,更為整體,水泥土擋墻也在軟土硬化后逐漸成型。

        2 工程闡述與地質(zhì)條件情況

        2.1 工程闡述

        黃驊南站區(qū)綜合整治工程位于河北省黃驊市黃驊南站站區(qū)內(nèi),地下室面積:東西長(zhǎng)79.11m,南北寬41.05m,設(shè)一層地下室,基坑開挖至-7.1m。該工程地下1層,地上部分11層、局部12層,總建筑面積為21835.18m2(其中地上18615m2,地下3220.18 m2)。基礎(chǔ)采用CFG樁復(fù)合地基處理筏板基礎(chǔ),建筑耐久年限為50年,建筑耐火等級(jí)為二級(jí),抗震設(shè)防烈度為60。

        2.2 工程地質(zhì)條件

        現(xiàn)場(chǎng)為濱海平原,場(chǎng)地平坦。本工程擬建場(chǎng)地地基土層主要由第四系河流洪積--濱海相沉積的粉質(zhì)粘土、粉土及砂類土等組成。根據(jù)地基土類別及工程地質(zhì)性質(zhì),工程地質(zhì)概況見下表:

        巖土編號(hào) ① ② ③土層或巖層素填土粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土狀態(tài)松散可塑可塑—軟塑層厚(m)0.3~1.302.7~5.02.2~5.7層頂標(biāo)高(m)99.09~99.3497.79~98.3093.43~95.54內(nèi)摩擦角(度)12.4粘聚力(kPa)16 fa(KPa)90100

        ④⑤⑥⑥-1⑦⑧⑨⑩粉土粉質(zhì)粘土粉砂粉土粉砂粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土中密-密實(shí)可塑松散稍密—中密中密軟塑可塑可塑1.2~4.63.0~3.71.2~6.03.0~3.76.6~6.91.0~5.82.4~6.22.689.84~91.4886.39~88.0382.10~83.3777.13~79.8570.25~71.2065.20~67.1460.73~61.76110 120125 150160 140150 160

        2.3 水文地質(zhì)條件

        根據(jù)地勘資料,地下水類型為潛水,水位埋深2.5~3.40m,主要受大氣降水及周圍地表水體的影響。據(jù)該地區(qū)地下水資料,近3~5年最高水位標(biāo)高為1.00~1.50m左右,接近自然地面。

        3 施工組織安排

        為加快施工進(jìn)度,確保年底寒冬來臨之前整個(gè)止水帷幕的保質(zhì)保量完成,止水帷幕施工將從兩邊分別施工同時(shí)進(jìn)行濕法施工,每個(gè)工班同時(shí)配備相應(yīng)的施工人員。水泥攪拌樁的施工順序、樁機(jī)施工流向安排、人員及施工機(jī)械安排如下圖所示:

        水泥攪拌樁施工順序示意圖

        樁機(jī)施工流向圖

        4 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

        4.1 施工設(shè)備準(zhǔn)備

        按照施工規(guī)劃的具體需要,開展設(shè)備的配置工作:SJB-II型深沉攪拌機(jī)2臺(tái)、注漿泵2臺(tái)、灰漿攪拌機(jī)2臺(tái)、高壓管若干、配電箱2個(gè)、潛水泵2臺(tái)。

        4.2 施工前準(zhǔn)備

        (1)場(chǎng)地平整,先把樣本提前放置于水泥土攪拌樁(濕法)的施工范圍內(nèi),開展平整工作時(shí),需要參考樁機(jī)的寬度,對(duì)樁位處的所有障礙物進(jìn)行清理,再用反鏟挖帶狀溝,規(guī)格為1.0m寬,0.8m深,并順其長(zhǎng)向借助樁機(jī)設(shè)備進(jìn)行施工。

        (2)設(shè)置施工平面。設(shè)置水泥庫時(shí),盡量靠近送漿機(jī),使送漿員的搬運(yùn)壓力降低,在施工開始之前,需要對(duì)地線管線的具體位置準(zhǔn)確掌握,采用改移或者其他方式來處理影響正常施工的管線。

        (3)摻入水泥量:根據(jù)具體施工規(guī)劃,使用P.S.32.5礦渣硅酸鹽水泥,每米水泥摻入量為117.6kg±5kg,水灰比為1:0.5。

        (4)施工測(cè)量:

        以設(shè)計(jì)交底提供的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ),根據(jù)施工控制網(wǎng),測(cè)設(shè)攪拌樁中心線,在中心線上布設(shè)樁位,插上標(biāo)簽,經(jīng)復(fù)核無誤后方可施工。

        (5)以便于等級(jí)施工記錄為追求,將攪拌樁開展編號(hào)處理。

        5 水泥土攪拌樁施工工藝

        5.1 施工工藝流程圖

        5.2 控制要點(diǎn)

        (1)移機(jī):為滿足樁機(jī)正常行走的需求,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行平整,保證機(jī)械在展開施工時(shí)足夠穩(wěn)定。維持鉆機(jī)的底座在水平垂直位置,控制其偏差小于1%,并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)其垂直度超過1%,需要緊急處理,保證施工過程中樁機(jī)的垂直度在1%之內(nèi),調(diào)整過程應(yīng)該在為開展開施工過程前完成。

        (2)控制樁機(jī)對(duì)位及其偏差:鉆機(jī)準(zhǔn)確對(duì)位,在進(jìn)行樁機(jī)對(duì)位工作時(shí),施工人員需要對(duì)樁位的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查,控制其偏差在10mm之內(nèi),確保樁位偏差在成樁后維持在50mm之內(nèi),同時(shí)相鄰樁的咬合做出一定的要求。

        (3)控制樁長(zhǎng)以及停漿面:在開展工程樁的施工之前,需要對(duì)深度計(jì)開展校驗(yàn)工作,或者是在對(duì)鉆桿標(biāo)記一定的尺寸,上報(bào)監(jiān)理對(duì)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,維持到達(dá)設(shè)計(jì)深度的樁機(jī)鉆,其提升的速度在0.9/min以內(nèi),保持勻速提升。水泥土攪拌樁(濕法)需要在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)準(zhǔn)高度20cm以下設(shè)計(jì)停漿面,停漿面在到達(dá)總體地面50cm以下時(shí),及時(shí)對(duì)送漿閥門進(jìn)行關(guān)閉。

        (4)控制送漿量:送漿時(shí)需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行,為了確保送漿量滿足設(shè)計(jì)規(guī)劃的具體要求,送漿員需要嚴(yán)格把控送漿使的總量以及保證送漿的均勻,維持在117.6kg/m±5kg/m,杜絕隨便送漿,以及因不均勻的送漿過程而產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。

        5.3 控制整體施工質(zhì)量

        水泥攪拌樁想要達(dá)成止水作用的效果,需要水泥土攪拌樁形成整體,基于此種因素,要求施工人員在開工之前明確質(zhì)量技術(shù)要求,在施工過程中,設(shè)置專人嚴(yán)格把控施工質(zhì)量,達(dá)成“五控制”效果:控制攪拌樁樁長(zhǎng)、控制水泥用量、控制樁徑、樁位以及垂直度。具體檢查制方法如下表:

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        5.4 冬季施工措施

        (1)安排專人測(cè)量施工期間的室外氣溫、室內(nèi)氣溫并做好記錄,在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每臺(tái)泥漿攪拌泵進(jìn)行出機(jī)溫度和噴漿口溫度的測(cè)溫;要求泥漿的噴漿溫度保證在5℃以上。

        (2)工地的臨時(shí)供電及管道等材料做好保溫防凍工作:

        泥漿拌制:泥漿拌制防凍采用可移動(dòng)式擋風(fēng)墻,以備在水泥攪拌樁噴攪有風(fēng)時(shí)擋在風(fēng)向的一側(cè),以防止泥漿的噴漿溫度傷失而受凍。

        拌合水輸送:拌合水采用自來水,冬季提高水溫,管路采用毛氈毯包裹一層進(jìn)行保溫。

        泥漿輸送:泥漿輸送管用毛氈毯包裹進(jìn)行保溫輸送。

        (3)成品保溫:水泥攪拌樁施工完畢后及時(shí)用毛氈毯覆蓋保溫或覆土保溫。

        5.5 施工注意事項(xiàng)

        (1)動(dòng)工前的放線過程需要嚴(yán)格按照規(guī)劃點(diǎn)進(jìn)行,明確各個(gè)樁的樁位,并開展編號(hào)處理。完成放線定樁工作后,需要派專人對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查,保證移機(jī)就位時(shí)的準(zhǔn)確性,在進(jìn)行縱向移機(jī)就位時(shí),以看到兩側(cè)樁位為基礎(chǔ),保證樁機(jī)的垂直度。

        (2)當(dāng)?shù)谝淮螖嚢璧降讜r(shí),保證在樁底位的攪拌時(shí)間達(dá)到30S以上。為滿足均勻攪拌的目的,需要在停機(jī)之之后再進(jìn)行攪拌時(shí),下沉或者提升0.5m。

        (3)施工過程中杜絕硬接駁,保證攪拌相鄰樁的時(shí)間在24 H之內(nèi),在遭遇硬接駁時(shí),及時(shí)用補(bǔ)樁等方式來挽救,確保連接樁墻時(shí)的整體完整。

        (4)在遭到下沉粘性土較為困難時(shí),需要減緩下沉和提升的速度,杜絕鉆桿以及動(dòng)力頭發(fā)生扭斷或者扭壞現(xiàn)象。

        6 結(jié)束語

        經(jīng)過此次工程的實(shí)際應(yīng)用,驗(yàn)證了水泥攪拌樁在含水層,包括粉質(zhì)粘土、粉土以及砂類土等方面做止水帷幕是種行之有效的辦法?;拥闹ёo(hù)結(jié)構(gòu),在整個(gè)水泥土攪拌樁施工,包括完成地下室的整體施工過程中,為發(fā)生滲水、裂縫或者坍塌跡象,表明其止水效果明顯,為以后類似工程提供了有益的借鑒。

        [1]GB 50202—2002.建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.

        [2]JGJ 79—91.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.

        [3]JGJ 120—2012.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程.

        [4]YBJ 225—91.軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程.

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